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石墨在不锈钢精铸件的应用

精铸件的缺陷如氧化夹杂、表面麻坑、缩孔缩松、裂纹等等都是在金属液浇注到型壳中后的瞬间产生的，要避免和减少铸件的缺陷最理想的途径就是，一是要保证金属液的纯净和最合适的温度；二是要尽量使型壳的特性能适应和顺从不同金属液在注入不同型壳时，金属液冷凝过程中的不同变化。对于后者，业内同仁已成功的采取了许多外部的措施，如采用加碳盖箱法，使金属在还原气氛下冷却，以防止易氧化钢种的铸件表面产生麻坑；又如将型壳浇注前局部沾水或浇注后局部吹风喷水，改变铸件凝固顺序，以防止铸件局部产生缩孔。诸如以上类似的方法很多，但大多是从型壳以外去采取的措施，本文作者受国外经验的启示，从型壳本身的材料进行改变，将石墨材料引用到制壳材料中，从寻找合适的石墨材料以及在不同结构铸件和不同金属上进行了反复试验，获得了一些实际的体会，为今后石墨砂和粉在制壳中的推广应用将起一定的推动作用。
1.对石墨的基本认识
1.1. 石墨是碳元素的同素异形体。自然界中由碳元素组成的固态物质可分为两大类，即一类为无定形结构的非晶质物质，如木炭、焦炭、煤、活性炭等，另一类为晶体结构的物质，有金刚石和石墨两种。也就是说碳有三种同素异形体，它们是金刚石、石墨和无定形碳。石墨的来源有两种，一种是天然石墨，大自然中蕴藏着丰富的石墨矿，中国是世界石墨矿储藏量笫－位的国家，主要分布在黑龙江、山东、河南、湖南等诸多省份，我国天然石墨来源丰富：另－种是人造石墨，是以人为的方法将高纯的无定形碳进行石墨化，人造石墨的纯度更高，有更广泛的应用领域。
1.2.天然石墨。根据碳原子的晶形结构和大小的不同，可分为三类：①致密结晶状石墨，又称块状石墨。石墨晶体直径大于0.1毫米，晶体肉眼可见，但排列杂乱无章，呈致密的块状构造，其特点是矿中碳的品位较高，一般为60%-65%，有时达到80%-98%，可塑性和滑腻性不如磷片石墨。②鳞片石墨，石墨晶体呈鱼鳞状，为片层状的晶体结构，层内的碳原子排列成平面六边形，每个碳原子以三个共价键与其他碳原子结合，而层与层间的碳原子是靠分子间作用力相结合的，其特点是矿中碳的品位一般不高，通过多磨多选可获得鳞片石墨精矿，它与水基溶液不易混合，它的可浮性、润滑性和可塑性优于其他石墨，工业价值大。③隐晶质石墨，又称土状石墨。石墨晶体直径小于1微米，在电子显微镜下才能见到晶形，它是微晶石墨的集合体，其特点是矿中碳的品位较高，一般碳含量为60%-80%，少数高达90%以上，矿石可选性差，表面呈土状，缺乏光泽，润滑性差，但易与水基溶液混合。
天然石墨是在高温下形成的变质矿床，含有SiO2、Al2O3、FeO2、CaO、P2O5、CuO等杂质，常与石英、黄铁矿、碳素盐等矿物形式出现，还含有水、沥青、CO2、H2、CH4、N2等气体，虽经过选矿处理，但使用天然石墨时至少要检测其固定碳、硫、灰分、挥发分、等主要指标。

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